⑴ 地理中的空間指向
地軸和地球的公轉平面始終保持一個角,地軸永遠指向北極星。
黃道平面(地球公轉的軌道平面)與赤道平面的交角是23度26分(即黃赤交角),地軸與赤道平面垂直,所以地球公轉的軌道平面與地軸的夾角是66度34分。
地理空間是物質、能量、信息的數量及行為在地理范疇中的廣延性存在形式。特指形態、結構、過程、關系、功能的分布方式和分布格局同時在「暫時」時間的延續(抽象意義上的靜止態),討論所表達出的「斷片圖景」。地理空間的研究是地理學的基本核心之一。
(1)地理如何從空間看問題擴展閱讀:
由於地球公轉受到月球和其他行星的攝動,地球公轉軌道並不是嚴格的平面,即在空間產生不規則的連續變化,這種變化包括多項短周期的和一項緩慢的長期運動。短周期運動可以通過一定時期內的平均加以消除,消除了周期運動的軌道平面稱為瞬時平均軌道平面。黃道的嚴格定義是:地月系質心繞太陽公轉的瞬時平均軌道平面與天球相交的大圓。黃道是天球上黃道坐標系的基圈。
⑵ 如何理解地理學的觀察世界的兩個視角空間和環境
地 理 問 題 要 對 尺 度 大 小 進 行恰 當 選 擇 。 尺 度過 大 大 , 地 理空 間 尺 度 視 角 是 透 過 空 間 尺 度 的 透 鏡 觀 察 和 理 解 地 理事 象 分 析 解 決 地 理 問 題 的 觀 念 和 方 法 、 量細 節被 省 略 尺 度 過 小 陷 入局 部 而 不 能 窺 其 全 貌 。 這 一 視 角 對地 理 教學 的 指 向 性 要 求 為 教 師 應 根 據 教 學 : 里 主 要 介 紹 地理教 學 中 常 見 的 地 理 空 間 尺 度 劃 分視 角 地 理 空 間 尺 度 選 擇 視 角 和 地 理空 間 尺 度 變 換 視 角 幫 助 學 生 形 成 地 理 空 間 尺度 劃 分 的 視 角 。 需 要 選擇 恰 當 的 空 間 尺 度 開 展 地 理 教 學 以 引 導 學 生 用 正確 的 尺 度 觀 念 並 選 擇 恰 當 的 空 間 尺 度 來 看 待 地 理 事象 空間 尺 度 。
⑶ 如何進行空間定位能力
如何進行空間定位能力
1. 利用經緯網定位
地理事物都有精確的經緯度位置,要仔細觀察地圖,熟悉重要地理事物的經緯度位置,當具備了較扎實的地理事物空間分布的基礎,解題時就能通過經緯度數據進行正確判斷。如:北美大陸中部經度約為100°w;我國中部經度約為100°E,南回歸線穿過非洲南部、澳大利亞介於10°S~40°S和120°E~150°E之間。
2.依據海陸位置定位
每個地方都有自已的海陸位置,有些位於大陸東部,有些處於大陸西部,有些深居大陸內部,有些被海洋所包圍(如島嶼),利用這一特性可確定地理事物的大致位置。
3.通過地理事物的輪廓形狀定位
國家、地區都有自己特殊的輪廓特徵,河流、湖泊也有自己的形狀。如:義大利半島像個長筒高跟靴、伊拉克國家像芭蕉扇、湖南省的形狀象人頭,湖北則象頂帽子,黃河像個「幾字」形、長江中下游的的形狀則象個字母「W」。要善於發揮想像,把輪廓、形狀特徵作為判斷地理事物分布的一把鑰匙。
4.根據地理事物的相對位置定位
有些地理事物可能一時辨認不出,但其周圍事物可以成為判斷、推理的依據,通過對相對位置進行綜合分析往往能夠心明眼亮
5.依據地理事物的分布規律來定位
很多地理事物都有自己的分布特徵及規律。如:氣候類型的分布規律,正午太陽高度、晝夜長短變化的分布規律,河流徑流量變化的分布規律,地貌特徵的分布規律,農作物的分布規律,人口的分布特徵等等。掌握了地理事物的分布規律,再依據試題中的材料(文字、數據或圖表),如:氣候類型數據圖、地貌示意圖、河流徑流量圖、人口結構圖、地球日照圖及文字說明等,就不難分析出地理事物所在的空間位置。
9.掌握地理的整體性規律,建立空間聯系
地理學科的原理之一是整體性,即各地理要素之間都不孤立存在,而是相互影響、制約、作用的,因此在地理事物的分布上更表現為緊密的內在聯系,並具有一定的規律,掌握了這些規律,我們在定位時就能由一事物想到其它事物,由此及彼。例如:
10. 綜合定位法
給某一區域定位,有時採用一種方法是不夠的,解題時往往需要多種方法「協同作戰」,才會取得理想的效果。
⑷ 地理信息系統功能的空間查詢與分析
對地理空間的查詢與分析功能,是GIS得以廣泛應用的重要原因之一。通過GIS提供的空間數據查詢與分析功能,用戶可以從已知的地理數據中得出隱含的重要結論,這對於許多應用領域(例如商業選址、搶險救災等)是至關重要的。 空間查詢是地理信息系統以及許多其他自動化地理數據處理系統應具備的最基本的分析功能,即可把滿足一定條件的空間對象查出,並將其按空間位置繪出,同時列出它們的相關屬性等。空間查詢是支持綜合圖形與文字的多種查詢的主要方法,它支持由圖查圖、由圖查文和由文查圖,並給出新圖和有關數據。
GIS通常使用空間數據引擎存儲和查詢空間資料庫。空間數據引擎在用戶和異構空間資料庫的數據之間提供一個開放的介面,它是一種處於應用程序和數據管理系統之間的中間件技術,空間數據引擎是開放且基於標準的,這些規范和標准包括OGC的Sample Feature SQL Specification、IOS/IEC的SQL3以及SQL多媒體與應用程序包(SQL/MM)等。市場上主要的空間數據引擎產品都是與上述規范高度兼容的。 空間模型分析是在地理信息系統支持下,分析和解決現實世界中與空間相關的問題,它是地理信息系統應用深化的重要標志。空間分析是地理信息系統的核心功能,也是地理信息系統與其他計算機系統的根本區別,它以空間數據和屬性數據為基礎,回答真實地理客觀世界的有關問題。地理信息系統的空間分析可分為:拓撲分析、方位分析、度量分析、混合分析、柵格分析和地形分析等。
⑸ 如何培養學生的地理空間思維能力
一、地理思維能力培養途徑 1.加強學生對基本地理知識、技能的掌握 在教學中我們要關注學生探究學習的過程, 也關注學生對基本地理知識、技能的掌握.如我國地勢、 地形對我國河流、氣候有什麼影響?學生必須對我國地形、地勢、 氣候等特點有清晰的認識,這有利於學生進行良好的思維活動. 這種探究過程伴隨著思維活動的進行. 探究的過程就是思維活動的過程. 思維活動就必須藉助自身已有的基本地理知識來完成. 2.讓學生對觀察對象獲得足夠的認識 初中學生的空間想像能力有一定局限, 對各種地理事物和現象的空間結構、 空間分布和空間聯系沒有足夠的認識, 因為沒有相關的生活經驗和知識去認識它們.我們設置一些問題, 引導學生去觀察,讓學生獲得豐富的感性材料, 為學生順利地進行思維活動提供了思維素材, 並將感性知識上升到理性知識,形成認識上質的飛躍. 如平原和高原有何不同? 不妨讓學生觀察平原與高原景觀圖片再作比較. 學生發現平原上綠油油的,水好像要滲出來,感到地勢(海拔) 很低;站在高原上伸手可以摘下雲彩,感到地勢(海拔)很高, 因而從直覺上感知了平原和高原的差異. 3.注意學生思維習慣的培養 教師提出的問題新穎、獨特,並具有挑戰性, 能吸引學生的注意力,激發他們的興趣,引導他們積極思考. 如我國北方水資源缺乏,教學中教師藉助北方的井越挖越深的漫畫, 請學生談談自己的觀點和看法. 這樣的問題不可能有統一標準的答案, 但能很好地培養學生發散思維的習慣,教師要給以正確地引導. 教師通過語言傳遞的信息盡量是一種程序性知識(為什麼), 減少陳述性知識(是什麼)的描述.讓學生有足夠的思考時間, 並有表述自己見解的機會.如巴西的人口和城市主要分布在哪裡, 為什麼?讓學生回答,而不必直接講述地理事實.通過這種途徑, 我們也可以及時了解學生的學習探究過程, 適度對教學活動做出相應的調整. 二、地理思維能力培養方法 1.從地理事物或現象的相互聯系進行思維 各種地理事物或現象都是相互聯系、相互依賴、相互制約的, 弄清了他們的聯系,才能沿著他們聯系的脈絡進行思維. 知道了結果,可追溯原因;知道了原因,可推知結果. 如我國洞庭湖的面積日益萎縮,是什麼原因造成的? 我們從其與地形、位置、人類活動等的聯系來分析: 洞庭湖位於長江支流湘江與長江幹流交會處, 支流與幹流中上游的植被不斷地被砍伐、破壞,降水較多, 導致水土流失加劇,湖泊不斷地被泥沙淤積;同時,填湖造陸造田, 使洞庭湖面積退縮得很快.那麼洞庭湖的退縮或消亡, 會對這里環境、氣候有什麼影響?我們從湖泊及其環境、 人類生活狀況的變化等聯系來分析, 顯然這對我們生態環境有極大的危害. 2.按地理事物或現象的發展規律進行思維 物質的運動和變化是絕對的,靜止是相對的. 地理事物或現象也是如此,我們要用發展的觀點來認識這種規律. 如有人對我國「北大荒」變為「北大倉」持贊成意見, 有人持反對觀點,我們該做出怎樣正確的判斷呢? 從現實事物發展規律看,五六十年代我國對「北大荒」 的開發使它變成了「北大倉」,為我國提供了大量的糧食等農產品. 可這里原始濕地﹑林地被破壞了,野生動物失去了理想的棲息場所, 瀕臨滅絕或已經滅絕;氣候也不斷惡化,水土流失加劇, 終於在1998年發生了百年未遇的特大洪水災害. 這給我們敲響了警鍾:保護原始生態環境,退耕還林﹑還草、 還濕地. 3.運用邏輯思維方法進行思維 邏輯思維,也就是對地理事物或現象進行比較﹑分析綜合﹑ 歸納演繹等方法.比較法是地理思維教學應用較多的一種方法. 可以是相同的或相似的事物或現象的橫向比較, 也可以是同一事物或現象的不同發展階段的縱向比較.通過比較, 我們獲得了新的地理概念和地理發展規律.如我們對尼羅河、 亞馬孫河、長江、 密西西比河等世界四大河流的水文特徵及其影響因素的比較, 可以得知影響河流流量大小的主要因素是氣候(降水), 其次是地形. 三、構建地理思維訓練素材庫 1.注意挖掘教材中的思維素材 通過挖掘教材中的思維素材,讓學生得到思維的鍛煉和發展, 並掌握一定的探究問題的思維技巧與方法,為今後學習打好基礎. 如在暗室里,將手電筒的光照射在牆上, 垂直照射時光束集中而明亮;傾斜照射時光束分散而暗淡,為什麼( 湘教版地理教材中提供)? 我們可以藉此來說明太陽輻射對氣溫的影響. 2.利用日常生活、生產中事物構建思維素材 只有教學與生產實踐相結合,才能激發學生探究思維的興趣. 學生在社會實踐的過程中常是進行獨立創造思維的, 他們有很大的創造思維的潛力,有待於我們挖掘和培養. 如我們這里是亞熱帶濕潤性季風氣候,一年四季都下雨, 可為什麼書上說降水集中於夏秋季呢?學生通過討論、 觀察教材中降水量柱狀圖,才明白這主要從降水量上來區別. 3.從各種媒體信息中搜集思維素材 社會發展的問題,無非就是我們如何生存得更好的問題, 這種問題人人關心.學生也是如此, 我們應該利用這種問題對學生加以正確引導, 使他們思維能力得到充足的發展.如媒體報道: 2005年9月中下旬,颶風連續三次在美國東南沿海登陸, 給新奧爾良、佛羅里達州等城市造成150億美元以上巨大的損失. 我們可以藉此讓學生探討:怎樣預防颶風帶來的危害並加以利用、 使其為人類造福? 4.注意跨學科思維素材的整合 地理教學中涉及到眾多跨學科知識,如化學的、歷史的等. 我們通過利用跨學科知識的思維方式來探究地理問題, 培養學生從不同角度觀察問題、分析問題,得出科學的結論的習慣. 如學習《非洲》時,教材中提到了「水能資源」, 這里蘊涵了物理學中動能與勢能原理,學生還沒有足夠的、 也不習慣用相關的物理知識來探究、分析水能資源豐富的原因的. 怎麼辦呢?我們不妨做一個實驗讓學生觀察: 把同樣一杯水從不同高度在軟軟的沙地上(教具模型), 結果不一樣,為什麼?經過一翻思維探究,學生便很快做出了答案. 這就幫助學生構造了一種思維模式,啟發他們大膽創新.
⑹ 簡述地理資訊系統中主要有哪些空間分析方法
地理資訊系統所屬現代詞,指的是由電子計算機網路系統所支撐的,對地理環境資訊進行採集、儲存、檢索、分析和顯示的綜合性技術系統。
地理資訊系統中空間分析
Spatial *** ysis in geographic information system
空間分析是為了解決地理空間問題而進行的資料分析與資料探勘,是從GIS目標之間的空間關系中獲取派生的資訊和新的知識,是從一個或多個空間資料圖層中獲取資訊的過程。空間分析通過地理計算和空間表達挖掘潛在的空間資訊,其本質包括探測空間資料中的模式;研究資料間的關系並建立空間資料模型;使得空間資料更為直觀表達出其潛在含義;改進地理空間事件的預測和控制能力。
1、概念模型(場模型:用於描述空間中連續分布的現象;物件模型:用於描述各種空間地物;網路模型:可以模擬現實世界中的各種網路)
2、邏輯資料模型(向量資料模型,柵格資料模型和面向物件資料模型等)
3、物理資料模型(概念資料模型在計算機內部具體的儲存形式和操作機制,即在物理磁碟上如何存放和存取,是系統抽象的最底層.)
是科學出版社 湯國安編寫的嗎?
我有 你怎麼不留個地址呢?
在GIS中,網路分析是指依據網路拓撲關系,通過考察網路元素的空間及屬性資料,以數學理論模型為基礎,對網路的效能特徵進行多方面研究的一種分析計算。是研究一項網路工程如何安排,並使其執行效果最好,如一定資源的最佳分配,從一地到另一地的運輸費用最低等,其基本思想則在於人類活動總是趨於按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。
遙感與地理資訊系統跟化學的聯絡確實比較遠,遙感和地理資訊系統都是巨集觀的東西,化學是很微觀的領域,交叉點很少,要是非說有什麼聯絡也是和巨集觀化學的聯絡,比如說用遙感監測一下海洋的化學污染,看一看河流有沒有富營養化,高光譜遙感還有望區分出不同的化學污染物;用地理資訊系統的空間分析功能分析一下化學污染物的排放濃度在地理上的分布特徵,規劃一下城市中的什麼位置建化工廠污染能達到最小等。
主要是安裝用途來分,一種是基礎性的平台gis軟體,如arcgis、mapgis、mapinfo;一種是正對某一領域或用途的專業gis軟體,如地籍資訊系統軟體,規劃資訊系統軟體,礦產預測gis軟體等等。
地理資訊系統(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有時又稱為「地學資訊系統」或「資源與環境資訊系統」。它是一種特定的十分重要的空間資訊系統。它是在計算機硬、軟體系統支援下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布資料進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
⑺ 空間分析方法
空間分析是對於地理空間現象的定量研究,其常規能力是操縱空間數據使之成為不同的形式,並且提取其潛在的信息。空間分析是GIS的核心。空間分析能力(特別是對空間隱含信息的提取和傳輸能力)是地理信息系統區別與一般信息系統的主要方面,也是評價一個地理信息系統成功與否的一個主要指標。GIS的空間分析是指以地理事物的空間位置和形態為基礎,以地學原理為依託,以空間運算為特徵,提取和產生新的空間信息技術和過程,如獲取關於空間分布、空間形成及空間演變的信息。
空間信息量算空間信息量算是空間分析的定量化
空間分析基礎。空間實體間存在著多種空間關系,包括拓撲、順序、距離、方位等關系。通過空間關系查詢和定位空間實體是地理信息系統不同於一般資料庫系統的功能之一。如查詢滿足下列條件的城市:在京九線的東部, 距離京九線不超過200公里,城市人口大於100萬並且居民人均年收入超過1萬。整個查詢計算涉及了空間順序方位關系(京九線東部),空間距離關系(距離京九線不超過200公里),甚至還有屬性信息查詢(城市人口大於100萬並且居民人均年收入超過1萬)。空間信息量算包括:質心量算、幾何量算、形狀量算。
空間信息分類這是GIS功能的重要組成部分。對於線狀地物求長度、曲率、方向,對於面狀地物求面積、周長、形狀、曲率等;求幾何體的質心;空間實體間的距離等。
空間分析常用的空間信息分類的數學方法有:主成分分析法、層次分析法、系統聚類分析、判別分析等; r /> 緩沖區分析緩沖區分析是針對點、線、面等地理實體,自動在其周圍建立一定寬度范圍的緩沖區多邊形。鄰近度描述了地理空間中兩個地物距離相近的程度,其確定是空間分析的一個重要手段。交通沿線或河流沿線的地物有其獨特的重要性,公共設施的服務半徑,大型水庫建設引起的搬遷,鐵路、公路以及航運河道對其所穿過區域經濟發展的重要性等,均是一個鄰近度問題。緩沖區分析是解決鄰近度問題的空間分析工具之一。 所謂緩沖區就是地理空間目標的一種影響范圍或服務范圍。
疊加分析大部分GIS軟體是以分層的方式組織地理景觀,將地理景觀按主題分層提取,同一地區的整個數據層集表達了該地區地理景觀的內容。地理信息系統的疊加分析是將有關主題層組成的數據層面,進行疊加產生一個新數據層面的操作,其結果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。疊加分析不僅包含空間關系的比較,還包含屬性關系的比較。疊加分析可以分為以下幾類:視覺信息疊加、點與多邊形疊加、線與多邊形疊加、多邊形疊加、柵格圖層疊加。
網路分析對地理網路(如交通網路)、城市基礎設施網路(如各種網
空間分析線、電力線、電話線、供排水管線等)進行地理分析和模型化,是地理信息系統中網路分析功能的主要目的。網路分析是運籌學模型中的一個基本模型,它的根本目的是研究、籌劃一項網路工程如何安排,並使其運行效果最好,如一定資源的最佳分配,從一地到另一地的運輸費用最低等。網路分析包括:路徑分析(尋求最佳路徑)、地址匹配(實質是對地理位置的查詢)以及資源分配。
空間統計分析GIS得以廣泛應用的重要技術支撐之一就是空間統計與分析。例如, 在區
空間分析域環境質量現狀評價工作中,可將地理信息與大氣、土壤、水、雜訊等環境要素的監測數據結合在一起,利用GIS軟體的空間分析模塊,對整個區域的環境質量現狀進行客觀、全面的評價,以反映出區域中受污染的程度以及空間分布情況。通過疊加分析,可以提取該區域內大氣污染分布圖、雜訊分布圖;通過緩沖區分析,可顯示污染源影響范圍等。可以預見,在構建和諧社會的過程中,GIS和空間分析技術必將發揮越來越廣泛和深刻的作用。常用的空間統計分析方法有:常規統計分析、空間自相關分析、回歸分析、趨勢分析及專家打分模型等。空間自相關(spatial autocorrelation)可用Moran's I,半變異函數,LISA,Gi,SatScan檢測;空間分異性(spatial stratified heterogeneity)可用地理探測器q-statistic檢驗。